Устройство дозирования шихтовых материалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет С осуяарствениый комитет СССР ио елим изобретений и открытийДата опубликования описания 30.0882(71) Заявитель Институт черной металлургии(54) УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВЛНИЯ ШИХТОВЫХМАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к черной ицветной металлургии, в частности кдоменному производству, и может бытьиспользовано в системах шихтоподачи,где требуется загрузка в бункер различных по величине доз шихты за требуемое время с одновременным отсевоммелкот 1 фракции материала из загружаемой шихты,Известно устройство весового дозирования, состоящее иэ расходногобункера с силоиэмерительными датчиками, вибропитателя, эадатчика дозы (1)Недостатком устройства являетсяотсутствие отсева мелкой фракцииматериала, а также устройства регулирования толщины слоя материала навибропитателе.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство весового доэирования шихтовых материалов, содержащее расходный бункер, весовойбункер с силоиэмерительными датчиками, питатель-грохот с ограничительной заслонкой н ручным приводом, задатчик г.оэы, привод питателя-грохота и устройство управленияприводом питателен-грохота, осуществ-ляющим сравнение те. ушей массы шихты в весовом бункере с заданной лозойи прекращаюшим работу питателя-грохота при достижении в весовом бункерезаданной дозы,Работа этого канала ссушествляется следующим образом: по сигналу онеобходимости набора заданной доЪыв весовой бункер включается приводпитателя-грохота и материал иэ расходного бункера поступает на негослоем, высота которого устайавливается ограничительной заслонкой спомошью ручного привода. В процессепрохождения по питателю-грохотуматериала часть мелкой фракции отсеивается, а другая, требуемой фракции, поступает в весовой бункер. Ввесовом бункере текущая масса материала с помощью силоиэмерительных датчиков взвешивается и сравнивается в дальнейшем с заданным значением массы,установленным эадатчиком дозы при достижении ртвенствазаданной и поступившей н весовойбункер массы материала устройствоуправления приводом питат . я-грохотавырабатывает .сигнал, котонг его отключает и процесс доэирсн,1 н 1 тя шихЗО товых материалов прекраш,зтсяОднако известное устройство канала дозирования шихтовых материалов не позволяет Осуществить их загрузку в весовой бункер одновременно с качественным отсевом мелкой фракции и в зависимостси от хода технологическо- э го процесса доменной печи, изменения гранулометрического состава материала, его влажности и других случайных факторов во время дозирования.Целью изобретения является повы 10шение эсФ ктияности отсева мелкой ФоаКВИ.Гос авденная цель достигаетсятем, что устройство дозирования ших- ТОВЫХ МатЕР":.аЛОВт СОДЕРжаЩЕЕ РаСХОДный бункер, весовой бункер с силоизМЕрнтвттЬНЮ 11.: дат тИКаМИ, ПИтатЕщГООХОТ С ОГРат;Ит 1 нтЕЛЬНОЙ ЗаСЛОНКОйзадат 1 ик дозы и устройство управлеНня дОЗИрОВаНИЕМт СНабжЕНО ОГОаНИЧИтельной заслонкой с автоматическимПРИВОДОМ Ч поовтдаММтя:.тМт УСтРОйСтВОМтвключающим блок деления вх Однь хсигналов массы материала, блок дифференцирования входных сигналов 25массы,тттатериалат по времени, блокчистого запаздывания, блок запоминания, блок задания массы шихты,загружаемой за подачу, блок определения вели 1 итиы коррекции скорости 30схода. шихты ь рабочем пространствепечи. блок коррекции скорости схотта Шнктш б",.ОК ЗаДа 1 ттт 1 Я тттРОЯНЯ ЗаСЫ-т, .:ОК "тг,ОВЕННОГО ЗНаЧЕНИЯ УРОВ:,; в ;:т". С тт ОК ИФФЕРЕНЦИРОВаНИЯ В.О-"ЬВ:. СИ;-тОВ УРОВНЯ ЗаСЫПИ ПОя;ттГМЕНИ. бЛСт:Нудв - Орт"аиИ ИСг.слнтельное реле а также блоксратт:-:ения входных сигналов и регуЛЯ;-С,О Пт-.: - ,т, Е ВХОД РЕГУттнт РЛ а ПОД -клю=ен к выходу блока сравнениявходных сигналов, входы которс гоподключены к выходу блока дифференЦИРОЯснктЯ ЕХОт 1 НЫХ СИГНаЛОЯ МаССЫматериала по времени, в 1 ходу блокакоррекции скорости схода шихты ичерез нормально открытый контакт исполнительного реле к выходу блоказапоминаният вход блока запоминаниячерез нормально закрытый контакт исполнительного рсле подключенк выходу блока чистого запаздывания,вход блока ттистого запаздыванияподклю тен к выходу блока дифференциров .ния входных сигналов массыс материал" по времени, вход этогоблока подклю 1 ен к выходу блока деления входных сигналов массы материала, входы которс го подключенык выходам задатчика лозы и силоизмерительных датчиков, а входы бло О ка коррекции скорости схода шихты подклтот 1 ены к выходам блоков определения ясли 11.ны коррекции скорости схода шихты и дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по яреме ни, при этом вход блока Нуль-ор 1 1ган также подключен к выходу блока дифференцирования входных сигналов уровня засыпи, выход блокаНуль-орган подключен к выходуисполнительного реле,. вход блокадифференцирования входных сигналовпо времени подключен к выходу блокаделения входнйх сигналов уровня засыпи, входы которого подключены квыходам блоков задания и мгновенного значения уровня засыпи шихтовыхматериалов, а вход блока определениявеличины коррекции скорости сходашихты подключен к выходу задатчикаМаССЫПОСтУПаЮЩЕй В тЕтП За ОДНУ ПОдачу.На чертеже показана схема устройства канала дозирования шихтовых материалов,Оно содержит расходный бункер 1,питатель-грохот 2, весовой бункер 3силоизмерительные датчики 4, привод 5 т 1 итателя-грохота, задачик 6дозы 4 блок 7 управления дозированием, ограчичительная заслонка 8,гривод Э ограничительной заслонки,регулятор 10, блок 11 сравнения вхсдных сигналов, блок 12 деления входныхсгналов массы материала, блок 13дифференцирования входных сигналовмассы материала по времени, блок 14чистого запаздывания, блок 15 запоминания, задатчик 16 массы шихтытзагружаемой в печь за время подачи,блок 17 определения величины коррекции скорости схопа шихты, блок 18коррекции скорости схода шихты, задат-.чик 19 уровня засыпи, уровнемер 20засыпи шихты, блок 21 определениямгновенногс значения уровня засыпи, блок 22 деления входных сигналов уровня засыпи, блок 23 дифференцирования входных сигналов уровнязасыпи по времени, блок 24 Нульорган" и исполнительное реле 25.Работа канала дозирования шихтовых материалов осуществляется следующим образом.На. входы блока 7 управления доэированием с выхода задатчика 6 дозы постУпает сигнал Г 1 т пРопоРЦиональный заданной дозе, а с выхода силоизмерительных датчиков 4 сигнал Г 2, пропорциональный мгновенному значению массы шихты в весовом бункере 3.Блок 7 управления доэирт:тванием осуществляет сравнение сигналов Р и Р 1, при этом с выхода блока 7 поступает си. нал управления на привод 5 питателя-грохота 2, Нри Г 1 блок управления дозированием включает привод 5, при этом вибрирует пита- тель-грохот 2, шихтовый материал сходит по нему из расходного бункера 1 В весовой бункер 3 БО время схода шихтового материала по питателюгрохоту 2 мелкая фракция шихты отсеивается через сита питателя-грохота 2. Ограничительная заслонка 8регулирует толщину слоя материала,сходящего по питателю-грохоту 2.С выхода задатчика 6 дозы сигналпропорциональный заданной дозе,и с выхода силоиэмерительных датчиков 4 сигнал Г,1, пропорциональный мгновенному значению массы шихты в весовом бункере 3, поступаютпараллельно блоку 7 управления дозированием, на вход блока 12 делениявходных сигналов массы материала,Ргс которого поступает сигнал Р = в15Рпрямо пропорциональный мгновенномузначению массы шихты в весовом бун-.кере 3 в деловом отношении к заданнойдозе. Сигнал Г 1 поступает на входблока 13 дифференцирования входныхсигналов массы материала по времени,с выхода которого параллельно на входблока 11 сравнения входных сигналови на вход блока 14 чистого запаздыва(3 Гэ25ния поступает сигнал Р = - пропор 4 Д /циональный мгновенной производительности загрузки весового бункера 3в долевом отношении к заданной дозе.Сигнал Г,поступающий с выхода блока 14 чистого запаздывания определяет величину сигнала Г 4 в предыдущий момент времени с разницей во времени Т относительно данного момента времени и, таким образом, является пропорциональным мгновеннойпроизводительности загрузки весового бункера 3 в долевом отношениик заданной дозе за время 1 до наступления данного момента времени. Вре(мя 1 определяется дискретностью работы программного устройства каналадозирозания шихтовых материалов. Далее сигнал Г поступает на вход бло 5ка 15 Запоминания, в котором еговеличина фиксируется и запоминается,Одновременно с выхода блока задания массы шихты одной подачи Яп 16на вход блока 17 определения величины .коррекции скорости схода шихтыпоступает сигнал Гпропорциональный 0 я . Блок 17 вырабатывает сигнал Г , который корректирует величину скорости схода шихты в зависимости от программ загрузки печи.0 пВеличина коррекции равна в , ВелиГчина О, пэедставляет .суммарный веспорций шихтовых материалов, загружаемых в доменную печь эа цикл работы канала дозирования, включаяего собственную дозу,Одновременно с выхода задатчика 19 уровня засы.и сигнал Гу у пропорциональный "ысоте столба шихто вых материалов в доменной печи Н 1 при заданной массе шихты одной подачи 0 я и с выхода блока 21 определения мгновенного значения уровня эасыпи сигнал Р, пропорциональный мгновенному значению величины засьтпи материала в доменной печи Н., полученной с помощьюуровнемера 20, поступают на входы блока 22 деления входных сигналов уровня эасыпи, С выхода блока 22 на вход блока 23 постУпает сигнал Ги = 9 пРопоРГ 9Роциональный мгновенному значению уровня засыпи шихты в долевом отношении к. заданной величине Нэ .Сигнал Г, поступает на вход блока 23 дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по времени, с выхода которого параллельно на вход блока 18 коррекции скорости схода шихты и на вход блока 24 НульйГи органа поступает сигнал Г .=- мгновенной скорости схода шихты в доменной печи в долевом отношении к заданному уровню эасыпи. С выхода блока 18 на вход блока 11 сравнения входных сигналов поступает сигналопорциональный скб рости схода шихты, скорректированныйв соответствии с цикличностью работы канала С выхода блока 11 сравнения входных сигналов на вход регулятора 10 поступает сигнал рассогласования Г,5 = Г, - Г 4Регулятор 10 форМирует закон регулирования, С выхода регулятора 10 в привод ограничительной заслонки 9 поступает управляющий сигнал Г, который принимает значения: больше нри Г 4 Г или меньше при Г 4 Р и Г . = О при Г 4=Г 4 э . При Г 6 = 0 ограничительная заслонка 8 останавливается в положении, при котором толщина слоя шихты на лита- теле-грохоте 2 соответствует скоЬсти схода шихты в доменной печи и цикличности работы канала в .процессе эксплуатации.В случае, если сигнал Г =О, т.е. доменная печь стоит по технологическим причинам, срабатывает блок 24 Нуль-органф с выхода которого поЭступает сигнал Г 4 на вход исполнительного реле 25. Исполнительное реле 25, своими контактами отключает блок 14 чистого запаздывания и под. ключает блок 15 к блоку 11 сравнения входных сигналов. При этом с выхода блока 15 запоминания на вход блока 11 сравнения поступает сигнал Г, равный сигналу Г до момента наступления величины сигнала Г, =О. В этом случае с выхода блока 11 сравнения входных сигналов на вход регулятора 10 поступает сигнал Г,5 =-Г,-Г 4. Регулятор 10 формирует закон регули 954421рования. С выхода регулятора 10 н привод ограничительной заслонки 9 поступает управляющий сигнал РЬ который принимает значения: больше при Р Г, или меньше при Г Р и Г 16 =0 прй Р 4=Р 6 При Г 16 =0 ограничительная заслонка 8 останавливается в положении, при котором толщина слоя шихты на питателе-грохоте 2 соответствует заданной скорости дозирования шихтовых материалов, определяемой сигналом Г.При величине сигнала Р 1,отличной от нуля, исполнительное реле 25 и его контакты возвращаются в исходное положение и управление вновь осуществляется по сигналу Р 1 .Таким образом, использование предлагаемого устройства канала доэирования шихтовых материалов позволяет осуществить их загрузку в весовой бункер одновременно с качественным отсевом мелкой Фракции в зависимости от хода технологического процесса доменной печи, изменения гранулометрического состава материала в процессе дозирования.Экономический эффект от внедрения изобретения составит 75 тыс.руб. в год.Формула изобретенияУстройство дозированя шихтовых материалов, содержащее расходный бункер, весовой бункер с силоизмерительными датчиками, питатель-грохот с ограничительной заслонкой эадатчик дозы и устройств(: управления дозированием, о т ли ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности отсева мелкой фракции шихтовых материалов, оно дополнительно снабжено ограничительной заслснкой с автоматическим приводсм и программньщ устройством управления качеством отсева шихтовых материалов, включающим блок деления входных сигна лов массы материа.ла, блок дгфференцирования входных сигналоя массы материала по вКемени, блок чистого запаздьвания, блок задания массы шихты, загружаемой за палачу, блок определения велиили коррекции скорости схода шихты, ",хлск задания уровня засыпи, блок мгновенного значенияуровня засыпи, блок деления входныхсигналов уровня засыпи, блок дифференцирования входных сигналов уровнязасыпи по времени, блок Нульорган и исполнительное реле, также блок сравнения входных сигналови регулятор, причем выход регуляторасвязан с приводом, а вход регулятора подключен к выходу блока сравнения входных сигналов, входы которогоподключены к выходам блока дифференцирования входных сигналов массы материала по времени, блока коррекциискорости схода шихты и через нормаль 15 но открытый контакт исполнительногореле к выходу блока запоминания,вход блока запоминания через нормально закрытый контакт исполнительного реле подключен к выходу блока3) чистого запаздывания, вход которого подключен к выходу блока дифференцирования входных сигналовмассы материала по времени, а еговход - к выходу блока деления входных сигналов массы материала, входкоторого подключен к выходам задат,чика дозы и силоизмерительным датчикам, причем вход блока коррекциискорости схода шихты подключен кЗО выходу блока определения величиныкоррекции скорости схода шихты ивыходу блока дифференцирования входных сигналов уровня засыпи по времени, при этом другой его выход подЗэ ключен к блоку Нуль-орган , авход соединен с выходом блока деления входных сигналов уровня засыпи,входы которого подк.лючены к выходамблока задания и мгновенного значе 4 О ния уровня засыпи шихтовых материалов, а вход блока определения коррекции скорости схода шихты подключенк выходу задатчика массы шихты, поступающей в доменную печь за подачу,при этом исполнительное реле соединено с выходом блока Нуль-органа..Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Орлов С.П Михалевский С.С.,Тимофеев К.К. Весы и дозаторы,М 1972, с. 140-141.2. Проект ОКБ систем измерениямасс, черт. В 5 1.796.207.РЭ, лист17.954421 Составитель В.Островскийактор Ю.Середа Техред И.Рейвес Коррект ко аказ 6 Подписное ССР 1 Патентф, г. Умгород, ул. Проектна ал ПП 8/21 Тирам 58 ВНИИПИ Государственнпо делам изобрете 113035, Москва, Жго коми Ий И ОТРаушск тета С крытий ая наб